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図面 (10)

課題

位置検出信号のS/N比を大きくすることを可能とする位置検出マークを提供する。

解決手段

基板上の位置検出露光装置で行う場合に用いる位置検出マークを構成するパターンが、複数の層のパターンを有することを特徴とするものである。この構成によれば、基板位置検出用マークのパターンの段差を大きくすることが出来るため、位置検出信号のS/N比を大きくすることができ、基板位置検出用マークのパターンによる位置検出にかかる時間が短縮できる。

概要

背景

従来の基板位置検出用マークについて、図面を参照しながら説明する。

図8は、従来の位置検出用マークを有する基板の要部断面図である。

図8に示すように、基板101上にポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク102が形成され、その上に平坦化された絶縁膜103が形成される。

概要

位置検出信号のS/N比を大きくすることを可能とする位置検出マークを提供する。

基板上の位置検出露光装置で行う場合に用いる位置検出マークを構成するパターンが、複数の層のパターンを有することを特徴とするものである。この構成によれば、基板位置検出用マークのパターンの段差を大きくすることが出来るため、位置検出信号のS/N比を大きくすることができ、基板位置検出用マークのパターンによる位置検出にかかる時間が短縮できる。

目的

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、複数層の基板位置検出用マークを重ね合わせることにより、パターンの段差を大きくでき、位置検出信号のS/N比を大きく出来る。つまり、容易な方法により好適な位置検出を可能にする位置検出マークを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

基板上の位置検出露光装置で行う場合に用いる位置検出マークを構成するパターンが、複数の層のパターンを有することを特徴とする基板位置検出用マーク

請求項2

前記パターンのそれぞれの形状は、相似形であることを特徴とする請求項1に記載の基板位置検出用マーク。

請求項3

前記パターンを複数層重ね合わせる方法であって、それぞれのパターンの中心が一致するように重ね合わせることを特徴とする請求項1に記載の基板位置検出用マーク。

請求項4

前記パターンが、凸形状で統一されることを特徴とする請求項1に記載の基板位置検出用マーク。

請求項5

前記凸形状パターンが、ポリシリコンアルミニウムLOCOSのいずれかから選ばれたものであることを特徴とする請求項4に記載の基板位置検出用マーク。

技術分野

0001

この発明は、例えば半導体装置を製造する場合に使用して好適な位置検出方法に関する。

背景技術

0002

従来の基板位置検出用マークについて、図面を参照しながら説明する。

0003

図8は、従来の位置検出用マークを有する基板の要部断面図である。

0004

図8に示すように、基板101上にポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク102が形成され、その上に平坦化された絶縁膜103が形成される。

発明が解決しようとする課題

0005

従来の基板位置検出用マークでは、基板位置検出用マークのパターン上に成膜される比較的薄い絶縁膜上での位置検出であるため、十分な基板位置検出用マークによる位置検出信号を得ることが出来ていた。

0006

しかしながら、図9に示すように、例えば図8の構造の上に金属膜141と絶縁膜143と金属膜145を積層した場合には、基板位置検出用マ−クの段差緩和され、基板位置検出用マ−クによって得られる基板位置検出信号シグナルノイズ比(以下S/N比と呼ぶ)が小さくなる。さらに、表面がプロセスにより荒れた場合、基板位置検出が出来ないという不具合が発生する。

0007

図9の基板位置検出用マークによる位置検出信号の波形図5に示す。

0008

表面がプロセスにより荒れていることで、ノイズ波形全体に加わり、S/N比が小さい。その結果、位置検出に時間がかかる、または位置検出が出来なくなるという問題があった。

0009

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、複数層の基板位置検出用マークを重ね合わせることにより、パターンの段差を大きくでき、位置検出信号のS/N比を大きく出来る。つまり、容易な方法により好適な位置検出を可能にする位置検出マークを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成するため、本発明の請求項1記載の発明は、基板上の位置検出を露光装置で行う場合に用いる位置検出マークを構成するパターンが、複数層のパターンを有することを特徴とするものである。この構成によれば、基板位置検出用マークのパターンの段差を大きくすることが出来るため、位置検出信号のS/N比を大きくすることができ、基板位置検出用マークのパターンによる位置検出にかかる時間が短縮できる。

0011

請求項2および請求項3に記載の発明は、前記パターンのそれぞれの形状は、相似形であり、且つ、それぞれの中心が一致するように重ね合わせることを特徴とするものである。この構成によれば、基板位置検出用マークのパターンによる位置検出信号の波形の対称性をよくすることができる。

0012

請求項4に記載の発明は、前記パターンを複数層重ね合わせる方法であって、それぞれのパターンは凸形状で統一されることを特徴とする。この構成によれば、基板位置検出用マークのパターンの段差を、効率よく大きくすることが出来るため、位置検出信号のS/N比を大きくすることができ、基板位置検出用マークのパターンによる位置検出にかかる時間が短縮できる。

発明を実施するための最良の形態

0013

(第1の実施形態)以下、本発明の第1の実施形態について、図面を用いて説明する。

0014

図1は、本発明の第1の実施形態における基板位置検出用マークの基板上の設置位置を示している。トランジスタ形成領域A以外の領域に基板位置検出マークBを形成する。

0015

図2は、図1の基板位置検出マークBの点線Cにおける断面図である。基板1上に、LOCOSより成る凸形状の基板位置検出用マーク3を形成し、さらにLOCOSより成る凸形状の基板位置検出用マーク3の上にポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク5を形成する。このとき、LOCOSより成る凸形状の基板位置検出用マーク3とポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク5のパターンは、パターンの中心が一致するように重ね合う構造を有している。

0016

ここで、従来例による基板位置検出用マークと本発明による基板位置検出用マークの位置検出信号波形の比較を行った結果を述べる。

0017

図3は、図2の基板位置検出用マーク上に平坦化した絶縁膜7を形成し、さらにその上に金属膜11と絶縁膜13と金属膜15を積層した場合の要部断面図である。

0018

図4は本発明による基板位置検出用マークの位置検出信号波形である。基板位置検出用マークの位置検出信号波形のピーク鋭角左右対称の形状をしていることが確認できる。これに対して、図5の従来例による基板位置検出用マークの位置検出信号波形は基板位置検出用マークのピークおよびその周辺において、ノイズが波形全体に加わり、S/N比が小さい。

0019

以上のように本発明の第1の実施形態によれば、相似形であり、凸形状の基板位置検出用マークを中心が一致するように複数層重ね合わせて形成することにより、平坦化した絶縁膜7上にさらに金属膜及び絶縁膜を1μm以上積層しても、パターンの段差を形成することができ、位置検出信号波形のS/N比を大きくできる。

0020

(第2の実施形態)次に本発明の第2の実施形態について図面を参照しながら説明する。

0021

図6に示すように本発明の第2の実施形態である基板位置検出用マークは、ポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク21を基板1上に形成し、その上に絶縁膜23を形成し、さらにその上に第2ポリシリコンまたはアルミニウムより成る凸形状の基板位置検出用マーク25を形成する。このとき、ポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク21と第2ポリシリコンまたはアルミニウムより成る凸形状の基板位置検出用マーク25のパターンは、相似形であり、パターンの中心が一致するように重ね合う構造を有している。

0022

以上のように本発明の第2の実施形態によれば、異なる層のそれぞれのパターンが相似形で中心が一致するように凸形状の基板位置検出用マークを複数層重ね合わせて形成することにより、平坦化した絶縁膜7上にさらに金属膜及び絶縁膜を1μm以上積層しても、パターンの段差を形成することができ、位置検出信号波形のS/Nを大きくできる。

0023

なお、上記実施形態における基板位置検出用マークによる位置検出信号波形のS/Nへの効果は、第1の実施形態と同様の効果が得られる。

0024

(第3の実施形態)次に本発明の第3の実施形態について図面を参照しながら説明する。

0025

図7に示すように本発明の第3の実施形態である基板位置検出用マークは、基板1上に、LOCOSより成る凸形状の基板位置検出用マーク3を形成し、さらにLOCOSより成る凸形状の基板位置検出用マーク3の上にポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク5を形成する。そして、その上に絶縁膜23を形成し、さらにその上に第2ポリシリコンまたはアルミニウムより成る凸形状の基板位置検出用マーク25を形成する。このとき、LOCOSより成る凸形状の基板位置検出用マーク3とポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク5と第2ポリシリコンまたはアルミニウムより成る凸形状の基板位置検出用マーク25のパターンは、相似形であり、パターンの中心が一致するように重ね合う構造を有している。

0026

以上のように本発明の第3の実施形態によれば、異なる層のそれぞれのパターンが相似形で中心が一致するように凸形状の基板位置検出用マークを複数層重ね合わせて形成することにより、平坦化した絶縁膜7上にさらに金属膜及び絶縁膜を1μm以上積層しても、パターンの段差を形成することができ、位置検出信号波形のS/Nを大きくできる。

0027

なお、上記実施形態における基板位置検出用マークによる位置検出信号波形のS/Nへの効果は、第1の実施形態と同様の効果が得られる。

発明の効果

0028

以上のように本発明によれば、複数の層のそれぞれのパターンが相似形で中心が一致するような凸形状で統一した基板位置検出用マークを複数層重ね合わせて形成することにより、平坦化した絶縁膜上にさらに金属膜及び絶縁膜を1μm以上積層しても、パターンの段差を形成することができ、位置検出信号波形のS/Nを大きくできる。

図面の簡単な説明

0029

図1第1の実施形態の位置検出用マークの設置位置を示した平面図
図2第1の実施形態の位置検出用マークの断面図
図3第1の実施形態の位置検出用マーク上に膜を積層した場合の断面図
図4第1の実施形態の位置検出用マークによる位置検出信号波形を示す図
図5従来技術の位置検出用マークによる位置検出信号波形を示す図
図6第2の実施形態の位置検出用マークの断面図
図7第3の実施形態の位置検出用マークの断面図
図8従来技術の位置検出用マークの断面図
図9従来技術の位置検出用マーク上に膜を積層した場合の断面図

--

0030

Aトランジスタ形成領域
B基板位置検出マーク
C 断面
1基板
3LOCOSより成る凸形状の基板位置検出用マーク
5ポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク
7絶縁膜
11金属膜
13 絶縁膜
15 金属膜
21 ポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク
23 絶縁膜
25 第2ポリシリコンまたはアルミニウムより成る凸形状の基板位置検出用マーク
101 基板
102 ポリシリコンより成る凸形状の基板位置検出用マーク
103 絶縁膜
141 金属膜
143 絶縁膜
145 金属膜

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